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テンションコントローラ 駆動機器 |三菱電機 FA

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(1)

ROLL to ROLL

Collection

総合カタログ2016 年

(2)
(3)

OVERVIEW

INTRODUCTION

4

電磁クラッチ・ブレーキ

パウダクラッチ・ブレーキ

A-4

ヒステリシスクラッチ・ブレーキ

A-54

テンションコントローラ

テンションコントローラ

B-4

手動電源装置

B-38

テンションメータ

B-47

張力検出器

B-56

共通事項

機械負荷トルクの計算法

C-2

慣性モーメント

J

の求め方

C-3

慣性モーメント

J

の計算早見表

C-5

SI 単位と非 SI 単位換算表

C-6

(4)

三菱電機が提案するロールtoロール制御機器は、張力制御の可能性をこれまで以上に広げる、

シンプルで、効率の良いFA機器群の組み合わせが可能です。

各製品がそれぞれの分野でさらに生産性を高めるとともに、

ネットワーク環境の構築により、ラインの見える化を進めます。

フィルム・繊維・プリンタブルエレクトロニクスなど、

さまざまな長尺物の生産と加工を三菱電機FA機器が包括することで

そのメリットを最大限に活かすことができます。

ロール

to

ロール制御機器

巻出し

(5)

三菱電機が提案するロールtoロール制御機器は、張力制御の可能性をこれまで以上に広げる、

シンプルで、効率の良いFA機器群の組み合わせが可能です。

各製品がそれぞれの分野でさらに生産性を高めるとともに、

ネットワーク環境の構築により、ラインの見える化を進めます。

フィルム・繊維・プリンタブルエレクトロニクスなど、

さまざまな長尺物の生産と加工を三菱電機FA機器が包括することで

そのメリットを最大限に活かすことができます。

ロール ロール制御機器

巻出し

(6)

ダンサロール

巻取軸

主軸送り速度

送り軸パルス

張力信号

巻径演算ユニット

(LE-40MD)

巻取りモータ用

速度命令

巻軸パルス

張力検出器(LX-TD)

トルク

制御信号

主軸送り速度

張力信号

張力信号

巻出軸

テンションコントローラ

(LE-40MTB)

テンションコントローラ

(LE-10WTA-CCL)

ACサーボ

モータ

ACサーボアンプ

ACサーボアンプ

インバータ

テンションメータ

(LM-10WA-CCL)

張力検出器(LX-TD)

張力検出器(LX-TD)

パウダクラッチ

(ZKB-BN)

トルク制御

信号

ACサーボ

モータ

ACサーボ

モータ

Mitsubishi FA Equipment in Roll-to-Roll Applications

巻出し・巻取り装置の

システムコンポーネントのご提供。

紙、フィルム、糸、電線、各種シート、テープなどの長尺材に対する巻取/巻出機では、

高速化・高性能化にあたって、材料の張力制御(テンションコントロール)技術が 重要となります。

三菱電機は総合電機メーカとしてクラッチ・ブレーキなどのアクチュエータと

(7)

ダンサロール

主軸送り速度

送り軸パルス

張力信号

巻径演算ユニット

(LE-40MD)

巻取りモータ用

速度命令

巻軸パルス

パウダブレーキ

トルク

制御信号

主軸送り速度

張力信号

張力信号

巻出軸

テンションコントローラ

(LE-40MTB)

テンションコントローラ

(LE-10WTA-CCL)

パワーアンプ

(LE-50PAU)

ACサーボ

モータ

ACサーボアンプ

ACサーボアンプ

ACサーボアンプ

インバータ

テンションメータ

(LM-10WA-CCL)

張力検出器(LX-TD)

張力検出器(LX-TD)

パウダクラッチ

(ZKB-BN)

トルク制御

信号

ACサーボ

モータ

(8)

コーティング剤の塗りムラを防止する ために、張力制御を用います。 全自動テンションコントローラを使用し ており、精度の高い張力制御が可能です。 フィルムに塗布するコーティング剤の塗りムラを防止

するために、高度な制御技術が必要です。また、塗 布後に乾燥工程があるため、温度変化によりフィルム の伸縮の影響もあり、巻取り・巻出しには張力制御 が必要です。

塗工から巻取りまでの距離が長いばあ い、材料の伸縮によるばたつきが懸念 されるため、中間でも張力制御を行い ます。

長尺材の巻出し

コータ

コーティング部

ラミネータ

長尺材の巻出し

ラミネート部

巻取り部

張力検出器で張力を測定し、テンショ ンコントローラにより、巻径に応じてパ ウダブレーキへの供給電圧を変化さ せ、張力を一定に保つ制御を行います。 ラミネート部の張力を一定にすることにより、ソリ・

シワを防止し、ラミネート部の貼り合わせ品質を良く します。貼り合わせ工程の違いによりドライラミネー タ,ウェットラミネータ,ホットメルトラミネータ,押 出しラミネータなどの種類があります。

材料を貼り合わせます。同時にこのメ インモータでライン速度を決めます。

最大径と最小径の巻比が大きくなるばあいは、必 要に応じてテーパテンション制御を行うことで、巻 上がりが綺麗になります。テンションコントローラ はテーパテンション機能を有しており、簡単な設 定でテーパ率を変えることができます。

長尺材の巻出し

スリット部

長尺材の巻取り

基本構成は巻出し、巻取り、ナイフからなり、特に巻 1 2

1 2 3 4 5

3

フィルムに塗布剤をコーティング加工してラミネートしたものを巻き取ります。

巻出し

ギヤードモータ

ギヤードモータ

ポテンションメータ

ポテンションメータ

パウダブレーキ

張力検出器

トリミングワインダ 全自動

テンションコントローラ

パウダクラッチ 半自動 テンションコントローラ ポテンションメータ

ポテンションメータ

パウダクラッチ 半自動 テンションコントローラ

巻取り

巻取り

1

2

3

スリッタ (ナイフ)

スリッタ刃用 スポットクリーナ

メインモータ

メインモータ

スリッタ

フィルム、紙、金属などの材料をナイフにより指定幅でスリットを入れ、同時に巻き取ります。

巻出し

パウダブレーキ 張力検出器

防爆型 静電気除去装置 粘度コントロールシステム

(防爆対応) 防爆型 静電気除去装置

全自動 テンションコントローラ

巻取り

巻出し

パウダブレーキ ウェブクリーナ

防爆型 静電気除去装置

送りモータ送りモータ ラミネート部ラミネート部

メインモータ メインモータ

巻取りモータ 巻取りモータ

送りモータ 送りモータ

塗布剤

乾燥機 冷却機

ウェブクリーナ

パウダクラッチ テンションコントローラ

張力検出器 テンションメータ 張力検出器

コータ/ラミネータ

2軸延伸装置

インフレ押出機

巻取り装置

フィルム成形機

ポリエステル・ポリプロピレン・ナイロンなどの高分子フィルムの製造技術の一つで、加熱し ながら材料を一方向に引っ張ると、分子が一方向に並び強度が増す性質を利用して縦方向と 横方向に引っ張り加工した後、巻き取ります。フィルムは2軸ターレットで張力制御を行いな がら、同時に巻き取ります。厚さムラを少なくすることができます。

樹脂を溶剤で融解し、その溶液をキャストロールの上に流し込んで表面に付着させ、フィルム を成形します。成形時に物理的な圧力を加えないことと加熱温度が低いため、厚みの均一性 や薄膜には有利で光学フィルムの製造に多く利用されます。

縦方向と横方向に引っ張り加工

した後、巻き取ります。

樹脂を溶剤で融解し、フィルムを

成形します。

材料を筒状に押し出し、中の空気を

抜いて2枚のシートにします。

大巻ロールから多数の小巻ロール

を作ります。

1

2

3

4

5

張力検出器

パワーアンプ パワーアンプ

(9)

コーティング剤の塗りムラを防止する ために、張力制御を用います。 全自動テンションコントローラを使用し ており、精度の高い張力制御が可能です。 フィルムに塗布するコーティング剤の塗りムラを防止

するために、高度な制御技術が必要です。また、塗 布後に乾燥工程があるため、温度変化によりフィルム の伸縮の影響もあり、巻取り・巻出しには張力制御 が必要です。

塗工から巻取りまでの距離が長いばあ い、材料の伸縮によるばたつきが懸念 されるため、中間でも張力制御を行い ます。

長尺材の巻出し

コータ

コーティング部

ラミネータ

長尺材の巻出し

ラミネート部

巻取り部

張力検出器で張力を測定し、テンショ ンコントローラにより、巻径に応じてパ ウダブレーキへの供給電圧を変化さ せ、張力を一定に保つ制御を行います。 ラミネート部の張力を一定にすることにより、ソリ・

シワを防止し、ラミネート部の貼り合わせ品質を良く します。貼り合わせ工程の違いによりドライラミネー タ,ウェットラミネータ,ホットメルトラミネータ,押 出しラミネータなどの種類があります。

材料を貼り合わせます。同時にこのメ インモータでライン速度を決めます。

最大径と最小径の巻比が大きくなるばあいは、必 要に応じてテーパテンション制御を行うことで、巻 上がりが綺麗になります。テンションコントローラ はテーパテンション機能を有しており、簡単な設 定でテーパ率を変えることができます。

長尺材の巻出し

スリット部

長尺材の巻取り

基本構成は巻出し、巻取り、ナイフからなり、特に巻 出しと巻取りの張力は製品の品質に大きく影響する

ため制御装置を用います。 張力検出器で張力を測定し、全自動テ ライン中央部に配置されたナイフで、 ポテンションメータと半自動テンションコント

1 2

1 2 3 4 5

3

巻出し

ギヤードモータ

ギヤードモータ

ポテンションメータ

ポテンションメータ

パウダブレーキ

張力検出器

トリミングワインダ 全自動

テンションコントローラ

パウダクラッチ 半自動 テンションコントローラ ポテンションメータ

ポテンションメータ

パウダクラッチ 半自動 テンションコントローラ

巻取り

巻取り

1

2

3

スリッタ (ナイフ)

スリッタ刃用 スポットクリーナ

メインモータ

メインモータ

スリッタ

フィルム、紙、金属などの材料をナイフにより指定幅でスリットを入れ、同時に巻き取ります。

巻出し

パウダブレーキ 張力検出器

防爆型 静電気除去装置 粘度コントロールシステム

(防爆対応) 防爆型 静電気除去装置

全自動 テンションコントローラ

巻取り

巻出し

パウダブレーキ ウェブクリーナ

防爆型 静電気除去装置

送りモータ

送りモータ ラミネート部ラミネート部

メインモータ メインモータ

巻取りモータ 巻取りモータ

送りモータ 送りモータ

塗布剤

乾燥機 冷却機

ウェブクリーナ

パウダクラッチ テンションコントローラ

張力検出器 テンションメータ 張力検出器

2軸延伸装置

インフレ押出機

巻取り装置

フィルム成形機

ポリエステル・ポリプロピレン・ナイロンなどの高分子フィルムの製造技術の一つで、加熱し ながら材料を一方向に引っ張ると、分子が一方向に並び強度が増す性質を利用して縦方向と 横方向に引っ張り加工した後、巻き取ります。フィルムは2軸ターレットで張力制御を行いな がら、同時に巻き取ります。厚さムラを少なくすることができます。

樹脂を溶剤で融解し、その溶液をキャストロールの上に流し込んで表面に付着させ、フィルム を成形します。成形時に物理的な圧力を加えないことと加熱温度が低いため、厚みの均一性 や薄膜には有利で光学フィルムの製造に多く利用されます。

縦方向と横方向に引っ張り加工

した後、巻き取ります。

樹脂を溶剤で融解し、フィルムを

成形します。

材料を筒状に押し出し、中の空気を

抜いて2枚のシートにします。

大巻ロールから多数の小巻ロール

を作ります。

1

2

3

4

5

張力検出器

(10)

ヒステリシスクラッチ

製品ラインアップ( 定格トルク:N

・m )

ヒステリシスブレーキ

製品ラインアップ( 定格トルク:N

・m )

パウダクラッチ

製品ラインアップ( 定格トルク:N・

m )

パウダブレーキ

製品ラインアップ( 定格トルク:N・m )

:突出軸タイプ

:貫通軸タイプ

アイコンの説明

:突出軸タイプ

:貫通軸タイプ

アイコンの説明

ZKG-AN

自然冷却式

ZKB-AN

自然冷却式

ZKB-BN

自然冷却式

ZKB-B-909

自然冷却式

ZKG-YN

自然冷却式

ZKB-YN

自然冷却式

ZKB-XN

自然冷却式

強制空冷式 強制空冷式

ZKB-HBN

ZKB-WN

水冷式

ZHA

ZHY

サーモブロック 冷却式

自然冷却式 自然冷却式

6

3

0.6

5

10

2

1

0.5

400

200

100

50

25

12

100

50

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200

6

3

0.6

5

2

1

0.5

50

50

25

25

50

12

25

400

400

200

200

100

100

パウダクラッチ

製品ラインアップ( 定格トルク:N

・m )

パウダブレーキ

製品ラインアップ( 定格トルク:N

・m )

ZA-Y

ZA-A1

自然冷却式

ZX-YN

自然冷却式 自然冷却式

三菱パウダクラッチ・ブレーキはトルクの伝達にパウダ(磁性鉄粉)を使用するもので

流体クラッチのなめらかさ、摩擦板式クラッチの連結時の高能率などの長所を兼ね備

えています。

紙、糸、電線、各種シート、テープ類などの長尺物の巻取り・巻出し用アクチュエータ

として張力制御に欠かせないものとなっています。そのほか、緩衝起動用、動力吸収

用あるいは過負荷安全装置(トルクリミッタ)などにも適しています。

1.

広範囲の制御が容易

励磁電流の変化に対応して伝達トルクが連続的に変化しますので、伝達トルクは広範囲にわ たって簡単に制御できます。

2.

連続スリップ運転が可能

パウダを使用することにより、動作面は連続スリップが可能であり、またスリップ回転速度に 関係なく常に安定した伝達トルクが得られます。

3.

安定したトルクが得られる

動作面形状、パウダ漏れ防止構造などにより常にパウダの分布は均一に保たれ、電流の ON/ OFF を繰り返しても安定したトルクが再現できます。

4.

熱容量が大きい

耐熱性にすぐれたパウダを使用し理想的な冷却構造をしておりますので過酷な連続スリップ運 転でも使用できます。

5.

スムーズな連結・駆動が可能

静摩擦係数と動摩擦係数はほぼ等しいため、完全連結時のショックもなく、負荷に応じた加減 速度が得られます。

パウダクラッチ

パウダブレーキ

(11)

ヒステリシスクラッチ

製品ラインアップ( 定格トルク:N

・m )

ヒステリシスブレーキ

製品ラインアップ( 定格トルク:N

・m )

パウダクラッチ

製品ラインアップ( 定格トルク:N・m )

パウダブレーキ

製品ラインアップ( 定格トルク:N・m )

:突出軸タイプ

:貫通軸タイプ

アイコンの説明

:突出軸タイプ

:貫通軸タイプ

アイコンの説明

ZKG-AN

自然冷却式

ZKB-AN

自然冷却式

ZKB-BN

自然冷却式

ZKB-B-909

自然冷却式

ZKG-YN

自然冷却式

ZKB-YN

自然冷却式

ZKB-XN

自然冷却式

強制空冷式 強制空冷式

ZKB-HBN

ZKB-WN

水冷式

ZHA

ZHA

ZHY

ZHY

サーモブロック

冷却式

自然冷却式 自然冷却式

6

4

2

1

0.5

0.12 0.25

0.06

6

4

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1

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0.12

0.06

0.008 0.03

0.003

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ZA-Y

ZA-A1

自然冷却式

ZX-YN

自然冷却式 自然冷却式

100

200

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6

3

ヒステリシスクラッチ・ブレーキ

ヒステリシスクラッチ ・ブレーキは機械的摩擦力でなく動力を非接触連結します。

非接触のため、単に摩擦がないというだけでなく、摩擦式に対して数々のすぐれた性

能を備えています。これらの特長を生かして電線 ・ 糸 ・ 紙 ・フィルム ・ 軽金属などの張

力制御をはじめ、結束機 ・ ねじ締め ・ 位置決めなどのトルクリミッタ、小形モータのト

ルク測定、耐久テストなどの動力吸収用などの分野で活躍しています。

1.

長寿命ですぐれたトルク特性

機械的接触がないため、摩擦式のように摩擦する部分がなく長寿命です。スリップ回転速度に 関係なく励磁電流に対応したトルクが得られますので、トルク制御には理想的な特性です。

2.

安定した動作と正確な反復性

繰り返し制御においても、正確で安定した動作が可能です。

3.

高速運転が可能

高速運転が可能で機械の高速化に役立ちます。

4.

連続スリップで使用可能

熱的に許容できる範囲内では連続スリップで使用でき、トルク制御に有効です。

5.

完全連結で使用可能

スリップなしでもトルクの伝達が可能であり、完全連結ができます。

ヒステリシスクラッチ

(12)

テンションメータ

張力検出器

全自動テンションコントローラ(張力フィードバック式)

半自動テンションコントローラ(巻径検出式)

LM-10TA形テンションアンプ

LX-TD / LX-TD-928形張力検出器

LX-05BRR-928形安全保持器

手動電源装置

LD-10PAU-A / LD-10PAU-B形パワーアンプ

LE-50PAU形パワーアンプ

LD-40PSU形手動電源装置

LL-05ZX形手動電源

LD-30FTA形半自動テンションコントローラ

LE-5AP / LE-5AP-E形オペレータパネル

LD-05TL形タッチレバー用テンションコントローラ

LE-30CTN形全自動テンションコントローラ

張力検出器を用いた張力フィードバック方式の テンションコントローラ。

パワーアンプ(DC24V 3A)内蔵。

[ LCD 表示(日本語・英語・中国語)切替え ] メインユニットに接続する張力検出器入力アダプタ、 巻径演算アダプタの組合わせでさまざまな張力制御を実現。 オプションアダプタ追加により、最大2軸の張力制御が可能。 CC-Link V2 リモートデバイス局機能内蔵。

LE -10WTA-CCL / LD-10WTB-CCL形テンションコントローラ

LE-40MTA / LE-40MTB形全自動テンションコントローラ

張力検出器を用いた張力フィード バック方式のテンションコントローラ。 パワーアンプ(DC24V 4A)内蔵。 [ メニュー機能 (LE-40MTB)]

[ シーケンサリンク機能 内蔵(LE-40MTB)]

LE-40MD形巻径演算ユニット

LE-40MTB形制御装置専用の巻径演算ユニット。 高精度の巻径演算により、テーパテンション制

積算厚み方式(初期径、材料厚)によるオー プンループ式のテンションコントローラ。 [ 定格出力 DC24V 3A ]

LM-10PD形テンションメータ

張力の表示や張力に比例した信号を出力するテンション メータ。

DC24V 系小形クラッチ/ ブレーキの励磁電流を 制御する定電流制御方式のパワーアンプ。 [ 定格出力 DC24V 1.0A ]

[ RS-485通信機能内蔵(LD-10PAU-B) ]

LM-10WA-CCL 形テンションメータ

張力の表示や張力に比例した信号を出力するテン ションメータ。

張力検出器入力アダプタ(オプション)追加により最 大4軸の張力表示が可能で CC-Link V2リモートデバイ ス局機能内蔵。

クラッチ/ブレーキの励磁電流を制御する定電流 / 定電圧制御方式のパワーアンプ。

[ 定格出力 DC24V 4A ]

張力検出器からの入力信号に比例した電圧信号(DC 0 ~ 5または10V)を出力する小形テンションアンプ。

パネル面のボリューム、または外部からの制御用 入力信号(DC0 ~ 5V)により出力調整(DC0 ~ 24V)を行う定電圧制御方式の電源装置。 [ 定格出力 DC24V 3.8A ]

張力フィードバック式テンションコントローラやテン ションメータと併用し、張力信号を得るための検出器。 (928は防爆用)

[ 定格荷重 50 ~ 2000N]

DC80V 系パウダブレーキ用の定電流制御方式の 手動電源。

[ 定格出力 DC80V 0.2A ]

LX-TD-928形防爆タイプ張力検出器と併用する安全 保持器。

LE-50PAU形パワーアンプと併用することで 積算厚み方式(初期径、材料厚)、または速 度・厚み方式によるオープンループ制御が可 能なオペレータパネル。

タッチレバー(ポテンションメータ)からの巻 径信号を入力として、巻出し/巻取りを行う

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非接触式で、ウェブ表面に付着している粗塵から微 粒子塵までを除去する高性能ドライクリーナです。

粘度コントロールシステム(防爆対応)

FKR-S4型

粘度秒数を高精度に制御可能です。PCリンクによ り、トレーサビリティ対応が可能です。品質向上及 びランニングコストダウンができます。

トリミングワインダ

SWT-400N型

スリッタ耳が紙管に効率よく巻けて耳くず収容場所 が削減でき、処理が簡単です。各種特型タイプも対 応できます。

防爆型 / 標準型 静電気除去装置

DC2型

直流式のため、除電性能及び除電速度が非常にす

関連製品の詳細情報、お問い合わせはこちら

株式会社

伸興

省力化のコンサルタント

テンションコントローラ

張力検出器

手動電源装置

半自動テンションコントローラ

テンションメータ

張力制御に必要なテンションコントローラ、張力検出器、テンションメータ

など、用途と制御の内容に応じて選択できるようさまざまな方式の装置をご

用意しています。

1.

全自動テンションコントローラ(張力フィードバック式)

材料の張力を張力検出器を使って直接測定し、巻出しや巻取りの張力が一定値にな るよう自動で制御します。

目標値に対して正確な張力制御が行える方式です。

2.

半自動テンションコントローラ(巻径検出式)

センサなどで巻枠径を検出し、巻取り・制動のトルクを制御します。

急激な外乱に対して敏感な影響を受けず、安定した張力制御が行える方式です。

3.

テンションメータ

センサなどで検出した材料の張力を表示し、外部機器へ信号出力する装置です。 複数軸対応のテンションメータや張力のモニタに適したデシタル表示のテンション メータです。

4.

張力検出器

張力検出器は材料にかかる荷重(張力)を高精度に検出します。

5.

手動電源装置

パネル面のボリューム、または外部からの信号や外付けボリュームにより、パウダク ラッチ・ブレーキの電流 / 電圧を可変させます。

(13)

張力検出器

全自動テンションコントローラ(張力フィードバック式)

半自動テンションコントローラ(巻径検出式)

LM-10TA形テンションアンプ

LX-TD / LX-TD-928形張力検出器

LX-05BRR-928形安全保持器

LE-50PAU形パワーアンプ

LD-40PSU形手動電源装置

LL-05ZX形手動電源

LD-30FTA形半自動テンションコントローラ

LE-5AP / LE-5AP-E形オペレータパネル

LD-05TL形タッチレバー用テンションコントローラ

LE-30CTN形全自動テンションコントローラ

張力検出器を用いた張力フィードバック方式の テンションコントローラ。

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[ LCD 表示(日本語・英語・中国語)切替え ] メインユニットに接続する張力検出器入力アダプタ、 巻径演算アダプタの組合わせでさまざまな張力制御を実現。 オプションアダプタ追加により、最大2軸の張力制御が可能。 CC-Link V2 リモートデバイス局機能内蔵。

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LE-40MD形巻径演算ユニット

LE-40MTB形制御装置専用の巻径演算ユニット。 高精度の巻径演算により、テーパテンション制 御や巻取り制御用パウダクラッチのスリップ回 転速度の制御が可能。

積算厚み方式(初期径、材料厚)によるオー プンループ式のテンションコントローラ。 [ 定格出力 DC24V 3A ]

LM-10PD形テンションメータ

張力の表示や張力に比例した信号を出力するテンション メータ。

DC24V 系小形クラッチ/ ブレーキの励磁電流を 制御する定電流制御方式のパワーアンプ。 [ 定格出力 DC24V 1.0A ]

[ RS-485通信機能内蔵(LD-10PAU-B) ] 張力の表示や張力に比例した信号を出力するテン

ションメータ。

張力検出器入力アダプタ(オプション)追加により最 大4軸の張力表示が可能で CC-Link V2リモートデバイ ス局機能内蔵。

クラッチ/ブレーキの励磁電流を制御する定電流 / 定電圧制御方式のパワーアンプ。

[ 定格出力 DC24V 4A ]

張力検出器からの入力信号に比例した電圧信号(DC 0 ~ 5または10V)を出力する小形テンションアンプ。

パネル面のボリューム、または外部からの制御用 入力信号(DC0 ~ 5V)により出力調整(DC0 ~ 24V)を行う定電圧制御方式の電源装置。 [ 定格出力 DC24V 3.8A ]

張力フィードバック式テンションコントローラやテン ションメータと併用し、張力信号を得るための検出器。 (928は防爆用)

[ 定格荷重 50 ~ 2000N]

DC80V 系パウダブレーキ用の定電流制御方式の 手動電源。

[ 定格出力 DC80V 0.2A ]

LX-TD-928形防爆タイプ張力検出器と併用する安全 保持器。

LE-50PAU形パワーアンプと併用することで 積算厚み方式(初期径、材料厚)、または速 度・厚み方式によるオープンループ制御が可 能なオペレータパネル。

タッチレバー(ポテンションメータ)からの巻 径信号を入力として、巻出し/巻取りを行う テンションコントローラ。

[ 定格出力 DC24V 0.5A ]

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DC2型

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関連製品の詳細情報、お問い合わせはこちら

〒551-0021 大阪府大阪市大正区南恩加島5丁目8-84 本社/工場

株式会社

伸興

省力化のコンサルタント

(14)

各種クラッチ・ブレーキの比較

パウダ式とヒステリシス式

パウダクラッチ・ブレーキと

摩擦板式クラッチ・ブレーキ

電磁コイルへの

給電方式による比較

パウダ式

ヒステリシス式

パウダクラッチ・ブレーキ

摩擦板式クラッチ・ブレーキ

コイル静止形クラッチ・ブレーキ

コイル回転形クラッチ・ブレーキ

選定する場合、各機種の動作原理・性能・特長を十分理解し、最適の機種・形名

を選定する必要があります。

まず、目的にあう電磁クラッチ・ブレーキの機種選定を行います。

参考にクラッチ機能と主要各電磁クラッチ・ブレーキの対応表を左記に示します。

左記によりパウダ式、ヒステリシス式のどれがよいか判断し、つぎに使用状況(油

中か大気中か)、使用環境・負荷条件・使用頻度等から適正な形名の選定を行い

ます。これらの計算方法は、各機種毎の「選定および選定例」を参照願います。

機能 動作原理

○ ○ ○ ○ △ △ ○ × ◎

パウダ式 ヒステリシス式 ○ ○ ○ ○ △ △ ○ × ◎

●左図はパウダブレーキを用いた巻出し機構を示します。

●巻出し張力=制動トルク/巻出し半径の関係より巻径の減少に伴って制動トルクを減らせば一定の 張力が得られます。

●必要に応じて巻枠軸とパウダブレーキ間にギヤ等の増・減速機が設けられます。

■巻出し制御

●左図はサーボモータを用いた2軸切換え巻取り制御機構を示します。

●本例では張力検出器の信号に応じた張力フィードバック制御が行われ、自動継紙のためのプリドラ イブ制御も行われます。

■巻取り制御

● 左 図 は パ ウダ ク ラッチ・ブ レ ー キを 用 い た イン フィード 制 御 機 構 を 示します 。 主軸モータよりも前段にフィードモータがある場合はインフィード、後段にある場合をアウトフィードと いいます。

■中間軸制御

クラッチ作用 制動用 定位置停止 正逆転 速度変換 インチング 高頻度起動停止 非常ブレーキ 緩衝起動停止

やや大、特に軸方向寸法

ボールベアリングなどが付くのでやや複雑 心配なし

制限なし(他で制限を受ける) 簡単

ほとんど不要 外形寸法

構造 給電状況 回転速度 クラッチ箱への組込 保守

小さい 簡単

湿式では給電不良の事故が生じやすい 高速回転では使用できない

ブラシの取付けを要しやや複雑 ブラシの交換を要す

外形寸法 トルク制御

摩擦面のスリップ 連結仕事 取付条件 価格 用途

全体に大きい 容易にできる 連続スリップ可能 大きい

制限あり、例えば斜め・立軸取付は不可能 高価

緩衝起動・張力制御・トルクリミッタなどに特に適している

小さい 困難

原則として不可能 小さい

ほとんど制限なし 安価

一般的な連結・制動 外形寸法

スリップ回転速度によるトルク変化 熱容量

取付条件 寿命 価格

普通 ほとんどなし

ヒステリシス式より小さい

制限あり、例えば斜め・立軸取付は不可能 メンテナンス必要

安価

大きい ほとんどなし 大きい 制限なし 長寿命 高価

巻出し・巻取り・中間軸の制御

比 較

選定はどのように行うのか

M

送りモータ 巻出し枠

主軸

パウダブレーキ

フィードロール

クラッチ

張力検出器 主軸

送りモータ

M

M

ブレーキ 送りモータ

巻取りモータ 巻取りモータ 張力検出器

旋回アーム

主軸

(15)

パウダ式とヒステリシス式

パウダクラッチ・ブレーキと

摩擦板式クラッチ・ブレーキ

電磁コイルへの

給電方式による比較

パウダ式

ヒステリシス式

パウダクラッチ・ブレーキ

摩擦板式クラッチ・ブレーキ

コイル静止形クラッチ・ブレーキ

コイル回転形クラッチ・ブレーキ

選定する場合、各機種の動作原理・性能・特長を十分理解し、最適の機種・形名

を選定する必要があります。

まず、目的にあう電磁クラッチ・ブレーキの機種選定を行います。

参考にクラッチ機能と主要各電磁クラッチ・ブレーキの対応表を左記に示します。

左記によりパウダ式、ヒステリシス式のどれがよいか判断し、つぎに使用状況(油

中か大気中か)、使用環境・負荷条件・使用頻度等から適正な形名の選定を行い

ます。これらの計算方法は、各機種毎の「選定および選定例」を参照願います。

機能 動作原理

○ ○ ○ ○ △ △ ○ × ◎ ◎

パウダ式 ヒステリシス式 ○ ○ ○ ○ △ △ ○ × ◎ ◎

●左図はパウダブレーキを用いた巻出し機構を示します。

●巻出し張力=制動トルク/巻出し半径の関係より巻径の減少に伴って制動トルクを減らせば一定の 張力が得られます。

●必要に応じて巻枠軸とパウダブレーキ間にギヤ等の増・減速機が設けられます。

■巻出し制御

●左図はサーボモータを用いた2軸切換え巻取り制御機構を示します。

●本例では張力検出器の信号に応じた張力フィードバック制御が行われ、自動継紙のためのプリドラ イブ制御も行われます。

■巻取り制御

● 左 図 は パ ウダ ク ラッチ・ブ レ ー キを 用 い た イン フィード 制 御 機 構 を 示します 。 主軸モータよりも前段にフィードモータがある場合はインフィード、後段にある場合をアウトフィードと いいます。

■中間軸制御

クラッチ作用 制動用 定位置停止 正逆転 速度変換 インチング 高頻度起動停止 非常ブレーキ 緩衝起動停止 張力制御

やや大、特に軸方向寸法

ボールベアリングなどが付くのでやや複雑 心配なし

制限なし(他で制限を受ける) 簡単

ほとんど不要 外形寸法

構造 給電状況 回転速度 クラッチ箱への組込 保守

小さい 簡単

湿式では給電不良の事故が生じやすい 高速回転では使用できない

ブラシの取付けを要しやや複雑 ブラシの交換を要す

外形寸法 トルク制御

摩擦面のスリップ 連結仕事 取付条件 価格 用途

全体に大きい 容易にできる 連続スリップ可能 大きい

制限あり、例えば斜め・立軸取付は不可能 高価

緩衝起動・張力制御・トルクリミッタなどに特に適している

小さい 困難

原則として不可能 小さい

ほとんど制限なし 安価

一般的な連結・制動 外形寸法

スリップ回転速度によるトルク変化 熱容量

取付条件 寿命 価格

普通 ほとんどなし

ヒステリシス式より小さい

制限あり、例えば斜め・立軸取付は不可能 メンテナンス必要

安価

大きい ほとんどなし 大きい 制限なし 長寿命 高価

巻出し・巻取り・中間軸の制御

比 較

選定はどのように行うのか

M

送りモータ 巻出し枠

主軸

パウダブレーキ

フィードロール

クラッチ

張力検出器 主軸

送りモータ

M

M

ブレーキ 送りモータ

巻取りモータ 巻取りモータ 張力検出器

旋回アーム

主軸

SM

SM

M

(16)

●巻径を非接触で検出し、これに応じて巻出制

動トルクや巻取りトルクを制御します。

●巻径検出方式には次の五つの方式のものが

あり、センサの少ないものは設定項目が多くな

ります。

 ①速度・厚み設定方式・・・・ センサレス

 ②積算厚み方式・・・・・・・・・・ シングルセンサ(巻軸)

 ③比率演算方式・・・・・・・・・ ダブルセンサ

 ④タッチレバー方式・・・・・・・ ポテンションメータ

 ⑤超音波センサ方式・・・・・ 超音波センサ

 上図は巻軸パルスとメジャーパルスによる比率演

算方式の場合です。

■半自動制御 

●巻径変化の少ない巻出し・巻取り制御や中

間軸制御においてクラッチ・ブレーキを用いた

手動制御が行われます。

●機械停止時に急制御を行ったり、運転中は

調整ボリュームのリモート操作が行われます。

■手動制御

●張力検出器を用いたクローズドループ式の張

力制御を全自動方式と呼んでいます。

●外部シーケンスによる多軸切換え制御を行う

場合、リールチェンジ入力信号に基づいて制

御出力の新軸プリセット制御が行われます。

●ただしプリドライブ制御は外部で行う必要があ

ります。

■全自動制御

●上図のように巻出し枠にパウダブレーキを設

け、その制動トルクをT(N・m)

とすると、巻出し

材料の張力FはF=2T/D(N)

となります。

●従って、巻径D(m)の減少に伴って制動トル

クを減少させると、一定の張力が得られます。

●このように巻出し軸や巻取り軸に積極的に

制動トルクや巻取りトルクを与えて、材料に所

定の張力を付加しながら運転する方式のもの

をトルクテンコンといいます。

●上図のようにダンサロールの位置が一定となる

ように巻出し枠やフィード軸の回転速度の制

御を行うものを速度テンコンまたはダンサテンコ

ンといいます。ダンサロールの位置はポテンショ

ンメータで検出します。

●ダンサロールの入側速度が速すぎるとダンサは

下降し、遅すぎると上昇しますので、制御は速

度応答性を必要とし、

しかも安定な動作が求め

られます。

しかし張力の絶対精度はエア圧の精

度に依存します。

(当社には、上記システムに該当する製品がご

ざいませんので、ご注意ください。)

■速度テンコン

■トルクテンコン

トルクテンコンはダンサロールが不要であり、上記の手

張力制御の方式分類

トルクテンコンと速度テンコン

M

送りモータ 張力

F(N) 巻径

D(m)

制動トルク T(N・m)

M

SM

送りモータ エアシリンダ

巻出枠

主軸 ダンサロール

サーボ モータ

テンションコントローラ

巻枠 張力検出器

張力設定 リモート操作 主軸

リールチェンジ 入力信号

M

巻枠

調整 ボリューム 主軸

M

パワーアンプ

テンション コントローラ 巻枠

近接スイッチ

エンコーダ

パワーアンプ

メジャーロール 主軸

EC

M

(17)

ネットワーク対応

でライン内への組み込みにも。

小形

だから装置内への取付が容易。

LE-10WTA-CCL形

テンションコントローラ

張力検出器入力

アダプタ +

メインユニット

LD-10WTB-CCL形

テンションコントローラ

巻径演算

アダプタ +

メインユニット

LM-10WA-TAD形

張力検出器入力アダプタ

LD-10WTB-DCA形

巻径演算アダプタ

高度な張力制御に対応

多彩な通信機能

最大2軸の張力制御が可能

オプションの設定・モニタ用表示器で

盤面から操作や表示が可能

LE-10WTA-GOT

可能

盤内機器として

DINレール取り付け

最大

2

張力制御

高機能フィルム, 高機能繊維, プリンタブルエレクトロ

ニクス… 多様化する張力制御の可能性を広げます。

メインユニットに接続する張力検出器入力アダプタ,

巻径演算アダプタの組み合わせにより、さまざまな張

力制御を実現できます。

LE-10WTA-CCL

LD-10WTB-CCL

形 テンションコントローラ

(18)

LE-10W TA-CCL /LD-10W TB-CCL 形テンションコントローラ

パワーアンプ クラッチ・ブレーキ

インバータ

ACサーボ オプションアダプタが 1 台付属

USB LM-10WA-USB

RS-485 LM-10WA-485

LE-10WTA-CCL は張力検出器入力アダプタが 1 台付属します。

LD-10WTB-CCL は巻径演算アダプタが 1 台付属します。

シーケンサ メインユニット

張力データ 巻径データ

張力検出器入力アダプタ 巻径演算アダプタ

PC シーケンサ

表示器 (GT1020, GT1030)

+

通信インタフェース ※写真はLD-10WTB-CCLに、オプションの

LM-10WA-TAD形張力検出器入力アダプタを

接続した例です。

張力検出器 張力検出器

近接スイッチ 近接

2軸

フィードバック制御

オープンループ制御

フィードバック制御

オープンループ制御

張力検出器

パワーアンプ ① LM-10WA-TAD 1ch

メイン ユニット

1軸

バック制御

フィード

1軸

パワーアンプ

近接スイッチ メイン

ユニット

① LD-10WTB-DCA 1ch

オープン

ループ制御

1軸

バック制御

フィード

ループ制御

オープン

張力検出器

パワーアンプ

① LM-10WA-TAD 1ch ② LD-10WTB-DCA 2ch

メイン ユニット 近接

スイッチ ① ②

[制御事例]

(19)

LM-10WA-CCL 形 テンションメータ

フィルム・金属箔・紙・食品・電線などの一般材料をはじめ、リチウムイオン電池、太陽電池、液晶パネルなどに使用される「特殊フィルム」、

「金属箔」の加工・製造まで、機械1台あたりに複数の張力管理が必要なシステムに柔軟な拡張性とネットワークや通信を使った集中管理

機能に対応した次世代のテンションメータです。

可能

盤内機器として

DINレール取り付け

最大

4

検出器入力

LM-10WA-USB

USB インタフェース

LM-10WA-485

RS-485 通信インタフェース

LM-10WA-CCL

テンションメータ

LM-10WA-TAD

張力検出器入力アダプタ

(LM-10WA-TAD 形張力検出器入力アダプタ 1 台付属)

(オプション:最大 3 台)

多チャンネル対応

張力検出器入力アダプタ

(LM-10WA-TAD)拡張により

最大4軸の検出器入力が可能

多様な入出力端子と実電圧表示対応

デジタル入出力表示とアナログ出力端子を装備

内蔵ディスプレイで張力検出器の実電圧表示が可能

テンションメータ表示 , 設定

内蔵ディスプレイによる簡単表示と動作設定が可能

ネットワーク通信設定

FAフィールドネットワークCC-Link V2の

リモートデバイス局機能を標準装備

RS-485通信インタフェース

(オプション)装着により、

FXシリーズシーケンサとの簡易PC間リンク接続が可能

GOT 表示器接続

(20)

LM-10WA-CCL 形テンションメータ

GOT 画面例

巻取りモータ メインモータ パウダブレーキ

パウダブレーキ サーボモータ サーボモータ

パウダクラッチ

ch1

ch2

張力検出器

張力検出器

張力検出器

張力検出器

ch4

巻出し A

コーティング

乾燥

ラミネート

巻取り

巻出し B

ch3

GOT 表示器を接続することで、各軸の張力表示や設定変更、あるいは

運転調整などの操作が簡単に行えます。

[ゼロ調整] [スパン調整]

[張力表示ゲイン設定] [張力検出器入力電圧の表示] [アラーム履歴]

[張力検出上限下限の設定]

あ わ せ て 使 え る

張力表示

設定変更

調整

張力表示、 設定値の変更など

GOT Qシリーズマスタ局など

LM-10WA-CCL LM-10WA-CCL

CC-Link 接続により、張力の集中管理や設定の変更などが

マスタ局から行えます。

多様なシーンで活躍します

張力検出器入力アダプタ(オプション)追加により、最大 4 軸の張力表示が可能で CC-Link V2 リモートデバイス局機能を標準装備しています。

(21)

■ パウダクラッチ・

ブレーキ

(22)

もくじ

電磁クラッチ・ブレーキ

LINE-UP ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������A-3

パウダクラッチ・ブレーキ

特長 �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������A-4

基本構造と動作 ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������A-4

取付に関する注意事項����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������A-5

性能 �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������A-6

構造図(代表例) ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������A-8

ZKG-AN形マイクロパウダクラッチ ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������A-10

ZKB-AN形パウダクラッチ �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������A-12

ZKB-BN形パウダクラッチ ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������A-14

ZKB-B-909形パウダクラッチ �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������A-18

ZA-A

1

形パウダクラッチ ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� A-20

ZKG-YN形マイクロパウダブレーキ ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� A-22

ZKB-YN形パウダブレーキ ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� A-24

ZKB-XN形パウダブレーキ ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� A-26

ZKB-HBN形パウダブレーキ ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ A-30

ZKB-WN形パウダブレーキ �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� A-32

ZA-Y形パウダブレーキ ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� A-36

ZX-YN形パウダブレーキ �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������A-40

選定 �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� A-42

仕様連絡シート ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������A-48

使用上の注意 ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� A-50

ヒステリシスクラッチ・ブレーキ

(23)

突 出 軸

自然冷却

ZKG-AN ZKG-YN

ZKG-AN  0�5 ~10 ZKG-YN  0�5 ~ 5

・ コンパクトにしたマイクロシリーズ ・ 回転部の慣性モーメントが小さい ・ 5r/minより使用可能

A-10

A-11 A-22

A-23

ZKB-AN ZKB-YN

0�6 ~ 6 ・ 5r/minより使用可能

A-12

A-13 A-24

A-25

自然冷却 強制空冷 兼用

ZKB-BN ZKB-XN

12 ~ 400 ・ 5r/minより使用可能・ エアギャップに空気を吹きつけることにより熱容量 が大きくとれる

A-14

A-17 A-26

A-29

サーモ ブロック

冷却 -

ZKB-HBN

25 ~ 400 ・ ドリブンメンバにサーモブロックを使用し、軸流ファンを装備して熱容量を大きくしたもの ・ 5r/minより使用可能

A-30

A-31

水冷 -

ZKB-WN

25 ~ 400 ・ ドリブンメンバに水路を設けて水冷とし、 熱容量を大きくしたもの ・ 5r/minより使用可能

A-32

A-35

自然冷却

ZKB-B-909

- 12 ~ 200 ・ ZKB-Bをベースとして防爆構造にしたもの・ 15r/minより使用可能 A-18 ~ A-19

貫 通 軸 自然冷却

ZX-YN

3 ~12 ・ 超薄型タイプ・ 定格電圧DC24VとDC80Vの2種 ・ 5r/minより使用可能

A-40

A-41

ZA-A1 ZA-Y

ZA-A1

 6 ~ 200 ZA-Y  6 ~ 400

・ 外周を回転させて熱放散を良くし、 熱容量を大きく したもの

・ 15r/minより使用可能

A-20

A-21 A-36

A-39

突 出 軸

自然冷却

ZHA ZHY

ZHA  0�06 ~ 0�5 ZHY  0�003 ~ 0�5

・ 機械的接触がなく長寿命 ・ 正確で安定した繰り返し動作が可能 ・ 異音の発生がなく静粛運転が可能

A-56

A-57 A-60

A-61

貫 通 軸

ZHA  1 ~ 6 ZHY  1 ~ 6

A-58

A-59 A-62

(24)

パウダクラッチ・ブレーキ

■ 特長

三菱パウダクラッチ・ブレーキはトルクの伝達にパウダ(磁性鉄粉)を使用するもので流体クラッチのなめらかさ、摩擦板式クラッチの連結時の

高能率などの長所を兼ね備えています。

我国でのパウダクラッチ・ブレーキのパイオニアである当社は豊富なアプリケーションと実績により多くのノウハウを蓄積してご要望にお応えして

います。

数多くの特長を生かし、紙、糸、電線、各種シート、テープ類などの長尺物の巻取り・巻出し用アクチュエータとして張力制御に欠かせないものと

なっています。そのほか、緩衝起動用、動力吸収用あるいは過負荷安全装置(トルクリミッタ)などにも適しています。

1. 広範囲の制御が容易

励磁電流の変化に対応して伝達トルクが連続的に変化しますので、

伝達トルクは広範囲にわたって簡単に制御できます。

2. 連続スリップ運転が可能

パウダを使用することにより、動作面は連続スリップが可能であ

り、またスリップ回転速度に関係なく常に安定した伝達トルクが得

られます。

ただし、許容連続スリップ工率内にて使用する必要があります。

3. 安定したトルクが得られる

動作面形状、パウダもれ防止構造等により常にパウダは正常に動く

ため、電流のON/OFFを繰返しても安定したトルクが再現できます。

4. 熱容量が大きい

耐熱性にすぐれたパウダを使用し理想的な冷却構造をしておりま

すので過酷な連続スリップ運転でも使用できます。

5. スムーズな連結・駆動が可能

静摩擦係数と動摩擦係数はほぼ等しいため、完全連結時のショッ

クもなく、負荷に応じた加減速度が得られます。

■ 基本構造と動作

パウダクラッチの基本構造を右図に示します。ドライブメンバ(入力側)

とドリブンメンバ(出力側)を同心円筒上にパウダギャップを隔てて配

置し、両メンバは自由に回転できるようにベアリングでささえられてい

ます。

このパウダギャップに透磁率の高いパウダ(磁性鉄粉)を入れ、それに

磁束を流すよう外周に励磁用コイルが配置されています。

無励磁でドライブメンバが回転していれば、パウダは遠心力によりドラ

イブメンバ動作面に押し付けられ、ドライブメンバとドリブンメンバと

は連結していません。

コイルを励磁すると、発生した磁束に沿ってパウダが鎖状に連結しま

すが、このときのパウダ間の連結力およびパウダと動作面との摩擦力

によりトルクが伝達されます。

したがって、パウダを媒体とした摩擦クラッチともいうことができます。

なお、ドリブンメンバ(出力側)を固定した製品がパウダブレーキとな

ります。

ZKB-XN形パウダブレーキ断面図

しゃ断時

励磁コイルに電流を流さないときは、クラッチは解放状態となり、ト

ルクは伝達されません。このとき、パウダは遠心力によりパウダギャッ

プの外周部に押し付けられています。

連結時

コイルが励磁されると、磁束によりパウダがパウダギャップ内

に鎖状に連結されてトルクを伝達します。

参照

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